电子光学行业分析报告.docx
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电子光学行业分析报告.docx
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电子光学行业分析报告
2017年电子光学行业分析报告
2017年11月
目录
画质需求促使传统单摄升级为双摄,未来市场空间巨大。
双摄突破传统单摄成像瓶颈,解决单摄无法快速对焦以及景深控制的诸多不足,主摄像头对拍摄对象画面获取的同时,辅摄像头对景深以及画面细节等加以优化,画质水平大幅提升。
此外,手机双摄升级作为手机差异化新的方向,各品牌手机都在积极布局,新搭载双摄的旗舰机将进一步助力双摄渗透。
除了消费电子外,汽车电子也同样为摄像头市场带来新的驱动力,ADAS系统将搭载多达7个摄像头,汽车电子新周期也将进一步扩大摄像头未来市场空间。
摄像头升级带来光学产业深度变革,国内厂商将迎来新机遇。
在双摄像头的大前提下,产业链发生积极变化。
主机厂、算法提供商、模组厂商以及平台厂之间形成紧密的合作关系和流程,国内产商将迎来产业升级新机遇。
欧菲光已完成对索尼华南的收购,进一步提升公司摄像头模组生产制造水平,2017年下半年单摄产能约50KK/月,双摄产能约8KK/月,同时也与MantisVisionLtd达成战略合作,卡位算法资源。
舜宇光学对双摄模组业务积极布局,成为国内首家双摄模组厂商,具备先发优势。
布局高端镜头,未来持续受益于双摄和汽车ADAS。
水晶光电,积极扩张蓝玻璃IRCF产能,未来业绩将持续受益。
3D成像将交互方式从平面升级成立体,拥有更高画质的同时,获取拍摄对象深度信息。
3D成像相比传统2D成像,在画质方面有了更进一步的提升,通过红外线收发模组记录拍摄对象深度信息,在感光性能、解析度方面进一步优化,更好地完善图片细节,使图像更清晰,色彩更逼真。
同时3D成像能够实现实时三维信息采集,能够大大提高对动态拍摄对象细节抓捕,有效提高对拍摄对象的特征识别。
未来将广泛用于人机交互、人脸识别、三维建模、辅助驾驶等多个领域,应用前景广阔。
一、画质需求促使传统单摄革新升级为双摄,未来市场空间大
1、双摄突破单摄瓶颈,大幅提升画质
摄像头的拍摄效果由整个摄像头模块质量决定。
整个摄像头模块里包含多个部件,比如摄像头的尺寸和制作材料、光传感器、图像处理硬件以及软件等。
传统手机多配以单摄像头,而单摄像头拍摄效果的提升主要通过对像素的提升完成的。
但随着光学传感器感光面积受限,像素提升也开始遇到瓶颈,因此很多厂商开始考虑从其他方面进一步提升画质。
从2000年夏普发布第一款11万像素的J-SH04手机,到2006年三星的1000万像素B600手机,摄像头像素经过了一个快速的提升过程。
但是随着LGOptimus3D双摄手机的问世,仅为500万像素的摄像头却获得了优于千万像素手机的拍摄效果,引发了行业的新风潮,2016年iPhone7Plus发布,1200万像素双摄像头更是引领了单摄像头像素不断提升以及双摄像头替代传统单摄革新两大趋势。
而在外观设计方面,单摄提升画质往往通过增加透镜组数量来提升,厚度也随之增加。
以iPhone6为例,其中仅rearcamera就使用了6片蓝宝石镜片,镜头模组突出在手机盖板之外,影响整体流畅度和美观,不符合未来智能手机轻薄化需求。
而另一方面,双摄像头在同等画质条件下,通过将原来的单摄功能分摊到两个摄像头上,有效地平衡智能手机性能需求和摄像头工艺之间的矛盾。
在成像效果上,单摄无法快速对焦与景深控制的缺陷,而双摄很好地解决了这一点。
单个摄像头即使辅助算法,也没办法实现快速光学变焦和记录景深数据。
与此相比,双摄可以融合算法将功能分摊,主摄像头成像的同时,辅摄像头记录景深、细节轮廓等其他数据,反馈整合后实现快速对焦。
目前双摄像头方案中,主要有四大细分技术路径:
1、不同像素立体摄像头。
以HTCM8为代表,主摄像头负责成像,而副摄像头负责测量景深数据;
2、同像素黑白双摄像头。
以360奇酷旗舰版和荣耀8为代表,彩色摄像头负责记录色彩信息,黑白摄像头用来记录物体轮廓和细节。
黑白摄像头由于没有色彩滤镜,其感光性能大幅提升,解析度也得到很大的提高,经过算法整合,能发挥黑白、彩色两个摄像头各自的优势,完善更多图片细节,有效提升画质。
3、同像素平行双摄像头。
以OPPOR9s为代表,采用了平行设计,即同等硬件规格的摄像头,进光量与感光面积翻倍提高,成像质量可以与多数家用数码相机媲美。
4、广角+长焦摄像头。
苹果iPhone7Plus中使用的双摄像头是包括一个28mm广角与一个56mm标准定焦,本质上其实是通过搭载不同焦段的镜头而带来了类似光学变焦的效果。
除此之外可以将28mm的视角与56mm的景深进行后期合成,因此让广角端的虚化效果更加明显。
双摄四大细分技术路径中,黑白双摄像头对于画质提升效果最为明显,算法要求也比较高,而广角+长焦的摄像头组合,通过两个不同焦段的镜头,放大视野的同时有效调焦,实现图像无损放大,画质更清晰。
这两种方案现在是手机双摄的主流方案。
2、差异化创新助力双摄渗透率提升,市场空间将进一步扩大
差异化创新构筑智能终端新壁垒。
智能机经过过去几年猛烈的增长和普及后,现面临着销量增速下滑的问题,正力求创新突破窘境。
而双摄作为近年为数不多的创新,各大终端厂家均表现出了强烈的兴趣,相继发布带双摄的器件机型。
苹果公司在2016年发布的iPhone7Plus系列中加入双摄配置,此举具有行业标杆意义,各手机厂家相继跟进,现几乎已成各大品牌旗舰机标配。
当前手机厂商在不断进行手机差异化设计,双摄作为手机差异化竞争的方向,随着应用方向的明确和技术路线的统一,将呈爆发趋势。
根据智研咨询预测,2020年智能手机出货量达到19.25亿台。
当前,苹果iPhone系列、三星Note系列、华为Mate系列/P系列、OPPOR系列等高端旗舰机都采用双摄配置,2018年大部分厂商旗舰机都会采用双摄,届时双摄渗透率达到30%,之后再向低端机逐步渗透,我们预计到2020年,双摄在智能手机的渗透率将达到60%,智能手机双摄市场规模将达到800-850亿元左右,未来几年将保持高速增长。
未来不仅仅是后置双摄,后置三摄和前置双摄或带来更大需求
随着智能手机的后置双摄的应用,智能手机厂商也加快了摄像头领域的其他方面的创新。
例如VIVOX9采用了前置双摄设计;谷歌的ProjectTango提出了三摄像头概念(即当需要测距和3D建模时,采用两个远距离摄像头);最新的VIVOXplay7更是采用了前置双摄+后置三摄的设计。
3、除消费电子外,汽车电子同样为摄像头市场带来新驱动力
(1)ADAS系统为车载摄像头带来新的增量需求
随着智能驾驶的进一步发展,ADAS渗透率持续提升。
ADAS,全称高级驾驶辅助系统,是利用车载传感器收集车内外环境数据,进行动/静态物体辨识、侦测与追踪等技术处理,帮助驾驶者及时察觉可能发生的危险从而提高行车安全及舒适度。
ADAS系统常见功能模块包括车身电子稳定系统ESC(ESP)、自适应巡航系统ACC、车道偏移报警系统LDW、前向碰撞预警系统FCW、自动紧急刹车系统AEB、盲点探测BSD、夜视系统NV、自动泊车系统APS等。
而车载摄像头作为最基本最常见的传感器之一,对于ADAS系统不可或缺,未来市场空间将超百亿元人民币。
近年来各个国家也纷纷出台相应政策保障汽车安全,将加速摄像头在汽车电子中的应用。
2018年起,美国将强制要求汽车配备后置摄像头,防止倒车过程中碰撞行人,随着各安全法规的落地,摄像头必将持续渗透汽车电子领域。
(2)车载摄像头市场空间快速增长
随着汽车智能化和各国政策推动,车载摄像头市场空间快速增长。
根据IHS的估算,全球车载摄像头出货量将从2014年的2800万枚增长到2020年的8270万枚,复合增长率达19.8%。
二、摄像头升级带来光学产业新变化,中国厂商迎来新机遇
手机摄像头的核心零部件包括但不限于:
影像传感器、镜头组、对焦马达、红外滤光片(蓝光片)、保护膜、基板等。
对应的产业链企业包括但不限于:
图像传感器制造商、模组封装厂商、镜头厂商、马达供应商、滤光片供应商等。
由于行业技术壁垒和集中度高,产业链的大多数环节的前三厂商的市场份额都在50%以上。
产业链的龙头多为日韩台所垄断,大陆的厂商主要集中在红外滤光片和模组封装上,包括欧菲光、水晶光电、舜宇光学、联创电子。
1、CMOS图像传感器占比最大,日韩占据主要市场
图像传感器的生产需要复杂的技术和加工工艺,其市场长期由索尼(日本)、三星(韩国)和豪威科技三家占据主导地位,市场份额超过60%。
索尼在CMOS图像芯片领域发展非常成功,其市场占有率,尤其是高端市场占有率近年来逐渐攀升。
三星2014年智能手机业务受阻后,加大了对图像传感器的投入,通过全像素双核对焦技术和ISOCELL技术(减少像素干扰)的研发,逐渐打入了高端市场。
在2011年之前,豪威科技无疑是图像传感器市场的老大,但随后几年逐渐被索尼和三星超越。
格科微在低端摄像头芯片市场一直是以低价为利器,产品多以薄利多销的形式为主,这也使得其迅速占领低端市场70%的份额。
2、手机镜头制造厂商大立光一家独大
手机镜头市场规模稳步增长,根据TSR公布的资料显示,2011年全球手机镜头市场销量为14.64亿件,2015年增长至31.99亿件,年均复合增长率21.6%。
预计到2020年,全球手机镜头市场销量将达44.3亿件。
手机摄像头镜头为技术密集行业,进入壁垒高,行业集中度高,CR3达65%;其中台湾的大立光更是一枝独秀,遥遥领先于其他厂商,高端6P镜头绝大部分来自于大立光。
国内舜宇光学在崛起,紧追大立光。
舜宇光学在光学技术上有长期的积累,已经具备量产13M、16M手机光学镜头组的能力,20M的镜头组也已经研发成功;2016年的出货量占比达到9.4%,已经成为全球第二的镜头厂商,1000万像素的高端产品结构占比也在提升,与大立光的差距在逐渐缩小。
3、音圈马达三足鼎立,国内新思考快速成长
过去VCM变焦马达行业内的主流厂商集中在日本台湾以及韩国公司,近年来以新思考为代表的国产VCM马达厂商正在快速追赶,本土厂商逐步获得国内一线手机品牌厂商的认可,2015年国产VCM马达的出货量在中国市场已经超过1/3,与日韩系厂家形成三足鼎立的局面。
4、单摄模组群雄逐鹿,双摄模组国内机会大
由于手机和汽车应用的驱动,近年来模组市场规模逐年上升。
根据中国产业信息网公布的数据,2015年全球摄像头模组市场规模达到253亿美元,国内摄像头模组市场同样迎来快速发展,2015年中国模组市场规模350亿元,并预计到2020年摄像头模组市场规模超过600亿元。
工艺和资金双壁垒,助力双摄模组行业集中度提升。
双摄中两颗摄像头取景交错角度缩小不能超过0.1度,需要精确校准,并加以固定,工艺难度加大,另外双摄模组前期资金需求较大,小厂或者新进入者难以支撑,双摄像头行业形成资金和工艺双壁垒,打开良好的盈利空间。
从产业链调研了解到,双摄模组的毛利率高出单摄模组2%左右,净利率高出5%左右。
行业集中度提升的大趋势下,龙头厂商有望在单价提升和市场份额提升两端受益。
国内欧菲光,舜宇光学,丘钛科技作为摄像头模组的龙头厂商,掌握双摄模组量产生产能力,并在算法上具有一定的优势,将受益于未来双摄渗透率的持续提升。
5、蓝玻璃红外滤光片市场规模保持快速增长,国内占据主要份额
根据中国产业信息网整理的数据来看,2015年红外滤光片整体市场规模约为15亿元左右。
未来几年有望保持快速增长,其中新兴的蓝玻璃红外滤光片依托其更加优良的效能,未来市场渗透率迅速扩大。
蓝玻璃IRCF主要用于800万像素以上的摄像头中,摄像头逐步向高像素升级的趋势也为蓝玻璃IRCF的应用和普及提供了机遇。
红外滤光片主要厂商在国内,有欧菲光、田中技研、哈威特、水晶光电、晶极光电五家,占据市场份额近75%。
6、双摄带来光学产业变化大,国内厂商迎来新机遇
双摄带来的不只是出货量的提升,还有价值
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